5 kroków do narysowania struktury Lewisa SIH4, hybrydyzacja (rozwiązane!)

by

Silan (SiH4) ma w swoim środku atom krzemu (Si) z 4 elektronami walencyjnymi, związanymi z czterema atomami wodoru (H), z których każdy dostarcza 1 elektron. Struktura Lewisa przedstawia cztery pojedyncze wiązania Si-H, z 8 wiążącymi elektronami i bez samotnych par na krzemie. Silan przyjmuje geometrię czworościenną z kątami wiązań około 109.5°, typową dla hybrydyzacji sp1.90. Cząsteczka jest niepolarna ze względu na swój symetryczny kształt, pomimo niewielkiej różnicy elektroujemności pomiędzy Si (2.20) i H (2). Struktura ta jest kluczem do zrozumienia jego reaktywności, w szczególności jego hydrolizy z wytworzeniem SiO2 i HXNUMX.

SiH4 jest również nazywany silanem lub monosilanem, jest bezbarwnym, palnym i trującym gazem o silnym, ostrym zapachu. SiH4 reaguje z utleniaczami, gdy wdychamy silan, jest bardzo toksyczny, wpływa na skórę, oczy i błonę śluzową. Cząsteczka SiH4 zawiera pojedynczy atom krzemu otoczony czterema atomami wodoru.

Struktura Lewisa SIH4
Struktura Lewisa SIH4

Zobaczmy następujące tematy w tym artykule

JAK narysować strukturę Lewisa dla SIH4

 Podczas tworzenia Struktura Lewisa cząsteczki SiH4 pierwszą rzeczą do zapamiętania jest to, ile elektronów walencyjnych wszystkich atomów w cząsteczce bierze udział w wiązaniu chemicznym.  

Kiedy rysujemy Struktura Lewisa SiH4 zawsze znamy liczbę elektronów obecnych w najbardziej zewnętrznej powłoce atomów wchodzących w skład struktury Lewisa.

Zrzut ekranu 2022 05 15 210610
Struktura Lewisa SiH4

Pojedyncze pary struktury Lewisa SIH4

W cząsteczce SiH4 centralny atom krzemu zawiera cztery elektrony walencyjne, podczas gdy atom wodoru ma jedną walencję elektron, więc w silanie są cztery atomy wodoru przyłączone do krzemu, stąd całkowita liczba ośmiu elektronów walencyjnych jest obecnych w cząsteczce SiH4. SiH4=[ 4+ (1×4)] = 8.

Atom krzemu jest mniej elektroujemnym atomem niż wodór, dlatego znajduje się w środku, a cztery atomy wodoru leżą wokół atomu krzemu.

Reguła oktetu struktury Lewisa SIH4

Dla stajni Struktura Lewisa, wszystkie atomy w obecnych cząsteczkach muszą spełniać regułę oktetu, reguła oktetu mówi, że aby osiągnąć stabilną konfigurację, powłoka walencyjna atomu zawiera osiem elektronów, które przypominają konfigurację elektronową najbliższego gazu szlachetnego.

W cząsteczce SiH4 atom wodoru potrzebuje tylko jednego elektronu, aby ukończyć swój oktet, podczas gdy atom krzemu potrzebuje czterech elektronów, aby ukończyć swój oktet i stać się stabilny.

Atom krzemu i wodoru dzielą jeden elektron i uzupełniają swój oktet, wodór ma dwa elektrony walencyjne, a krzem ma osiem elektronów walencyjnych, w ten sposób dopełniają swój oktet.  

SIH4 Lewis struktury formalnych opłat

Jeśli w którejkolwiek cząsteczce istnieje różnica między elektroujemnością obu atomów, to ma ona na sobie jakiś ładunek formalny, ale w cząsteczce SiH4 nie ma znaczącej różnicy w elektroujemności, stąd formalny ładunek cząsteczki SiH4 wynosi zero.

Hybrydyzacja SIH4

Hybrydyzacja to proces, w którym orbitale atomowe obu atomów w cząsteczce łączą się i łączą ze sobą, tworząc hybrydowy orbital przez bezpośrednie nakładanie się wiązania sigma, podczas gdy równoległe równoległe zachodzą na siebie, tworząc wiązanie pi.

W cząsteczce SiH4 elektroniczna konfiguracja krzemu to:

Si: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2

Si: [Ar] 3s2 3p2

struktura lewisa sih4
Zhybrydyzowany orbital SiH4

Z powyższego diagramu, orbital s i trzy orbitale p łączą się i łączą, tworząc 4 zhybrydyzowane 3p3 Orbitale te 4 orbitale hybrydowe tworzą cztery wiązania sigma z czterema atomami wodoru. Dlatego hybrydyzacja dla Si to sp3 w SiH4.

SIH4 polarny lub niepolarny

Połączenia polarny lub niepolarny natura cząsteczki zależy od różnicy między wartością elektroujemności atomu który jest obecny w cząsteczce. W cząsteczce SiH4 nie ma dużej różnicy w wartościach elektroujemnych. Tak więc cząsteczka silanu ma charakter niepolarny. Ale atomy krzemu i wodoru mają na sobie częściowe ładunki dodatnie i ujemne.

Kształt struktury Lewisa SIH4

Zgodnie z teorią VSEPR geometria cząsteczki zależy od centralnego atomu cząsteczki, otaczających ją atomów cząsteczki i wolnych par na centralnym atomie, więc w przypadku cząsteczki SiH4 centralnym atomem jest krzem.

który jest otoczony czterema atomami wodoru, a krzem nie ma samotnej pary elektronów, stąd pokazuje AX4Geometria typu E według teorii VSEPR cząsteczka, która ma cztery otaczające atomy bez pojedynczej pary, wykazuje geometrię czworościenną. Tak więc silan (SiH4) wykazuje geometrię czworościenną z kątem wiązania 109o a długość wiązania Si-H wynosi 1.4798 Ao

Pobieranie 6
czworościenny Struktura Lewisa SiH4 wikipedia

Rezonans struktury Lewisa SIH4

Rezonans jest zjawiskiem chemicznym, w którym wszystkich właściwości cząsteczki nie da się wytłumaczyć pojedynczą strukturą. Istnieje wiele struktur kanonicznych. Ale nie każda cząsteczka może wykazywać rezonans.

SiH4 struktura Lewisa nie wykazuje rezonansu, ponieważ nie ma delokalizacji elektronów i występuje obecność wiązań pojedynczych. Więc nie ma ruchu. SiH4 również nie posiada samotnej pary elektronów. Stąd nie ma rezonansu struktury lewisa SiH4 Struktura

Często zadawane pytanie

Ile elektronów walencyjnych ma SiH4?

Odpowiedź: W cząsteczce SiH4 centralny atom krzemu zawiera cztery elektrony walencyjne, podczas gdy atom wodoru ma jeden elektron walencyjny, więc w silanie są cztery atomy wodoru przyłączone do krzemu, stąd całkowita liczba ośmiu elektronów walencyjnych jest obecnych w cząsteczce SiH4.

Ile samotnych par ma SiH4 (silan)?

Odpowiedź: Silan ma jeden atom krzemu połączony z czterema atomami wodoru, wokół centralnego atomu krzemu są cztery pojedyncze wiązania i nie ma żadnej pary elektronów na obu atomach.

Przeczytaj także: